内容正文:
内蒙古(对口招生)装备制造类《电工电子技术与技能》45分钟专题训练卷专辑,共241份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固装备制造类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加装备制造类高考的学生。
与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械基础》《机械制图》《机械加工技术》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
内蒙古(对口招生)装备制造类 《电工电子技术与技能》
项目八:低压电器及控制电路
任务七:三相异步电动机
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 三相异步电动机起动过程中,定子电流与转速的关系是( )
A. 转子转速越高,定子电流越大
B. 转子转速越高,定子电流越小
C. 定子电流与转速无关
D. 定子电流随转速的升高先减小后增大
2. 笼型电动机额定功率超过11kW时,通常宜采用的起动方式是( )
A. 全压起动
B. 减压起动
C. 刀开关直接起动
D. 接触器直接起动
3. 50kW以上的笼型电机,进行起动时应采取( )
A. 全压起动
B. 减压起动
C. 刀开关直接起动
D. 接触器直接起动
4. 一台三相异步电动机接在频率为50 Hz的电源上运行,实测转子转速为960 r/min,转差率为4%。该电动机的磁极数为( )。
A. 4极
B. 6极
C. 8极
D. 10极
5. 三相异步电动机的启动方式不包括( )
A. 直接启动
B. 星角启动
C. 自耦变压器启动
D. 能耗制动
6. 对于功率为数kW的三相笼型异步电动机,适当降低其电源电压起动( )
A. 防止电动机过热
B. 防止供电线路的电压降
C. 防止电动机过流
D. 以上均正确
7. 采用Y-△降压起动的三相异步电动机,正常运转时定子绕组必须为( )
A. Y联接
B. △联接
C. 延边△联接
D. △/YY联接
8. 三相笼形电动机采用星-三角降压起动,适用于正常工作时______接法的电动机( )
A. 三角形
B. 星型
C. 两个都行
D. 两个都不行
9. 异步电动机采用Y-Δ起动,定子绕组承受的电压是Δ接法全压起动时的______倍( )
A.
B.
C.
D. 3
10. 当电动机在无负载或轻载的情况下,若要采用全压起动,则其容量一般不要超过电源变压器的容量的( )
A. 5%~10%
B. 10%~15%
C. 15%~20%
D. 20%~30%
11. 一台三相笼型异步电动机正常运行三角形接法,其额定电压220V, 若采用星三角降压启动则启动时每相绕组的电压为( )
A. 220V
B. 380V
C. 110 V
D. 127 V
12. Y-△降压起动正常运行时定子绕组为( )联结
A. Y
B. △
C. Y △
D. YY
13. 三相异步电动机的Y-△降压起动控制是为了解决什么问题?( )
A. 减少起动电流
B. 提高起动转矩
C. 增加电机效率
D. 降低电机噪音
14. 额定功率为10 kW的三相笼型异步电动机,负载为水泵类负载,且电动机额定运行时定子绕组采用三角形联结,最佳的起动方式是( )
A. 电阻降压起动
B. 自耦变压器降压起动
C. 星-三角降压起动
D. 直接起动
15. 三相异步电动机Y-△降压启动控制电路中,接触器KM△与KMY之间设置电气互锁的主要目的是( )
A. 防止两只接触器同时吸合造成电源相间短路
B. 防止启动过程中定子绕组电流过大而烧毁
C. 防止切换时间过短导致触头烧蚀损坏
D. 防止电动机反转引起机械传动冲击
16. 常用三相异步电动机采用星-三角降压起动方式,起动时每相绕组上电压有效值是( )
A. 380 V
B. 220 V
C. 311 V
D. 410 V
17. 三相异步电动机的额定电压为 220/380V , 接法为△/Y , 若采用 Y -△降压启动 , 则启动时加在定子绕组上的电压应是( )
A. 380V
B. 220V
C. 127V
D. 110V
18. 采用接触器控制三相异步电动机正反转时,若要改变电动机的旋转方向,应采取的措施是( )。
A. 对调任意两根电源相线
B. 对调三根电源相线接线
C. 保持三根电源相线接线
D. 断开一根电源相线后接通
19. Y-Δ降压启动适用于哪种接法的电动机( )
A. 定子绕组为星形接法
B. 定子绕组为三角形接法
C. 任何接法均可
D. 转子绕组为星形接法
20. 星型-三角形减压电路中,星型接法起动电压为三角形接法电压的( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 车床的冷却泵电机采用______、______、______控制电路。
22. 三相异步电动机常用的电气起动方法有______和______ 。
23. 一台接在50 Hz电源上的6极三相异步电动机,转子实际转速为960 r/min,其转差率为______。
24. 为了启动三相异步电动机,通常需要提供______的启动电流以获得足够的启动力矩,常用的启动方法有直接启动、______启动和软启动等。
25. 三相异步电动机启动时,为了降低起动电流冲击,常采用______起动方法。
26. 在Y-Δ转换降压起动控制电路中,电机起动时采用______接法,以降低起动电压和电流;当电机转速达到一定值时,通过转换电路将其切换为______接法,使电机在额定电压下运行。
27. 在三相异步电动机的Y-△起动控制线路中,电动机的定子绕组连接为Y形是为了实现电动机的______启动。
28. 自耦变压器降压启动是利用自耦变压器来降低加在电动机定子绕组上的启动电压,达到限制______启动电流的目的。
29. Y-△降压启动时,电动机定子绕组先接成______启动,待转速接近额定转速后再切换为______运行。
30. 某三相异步电动机采用自耦变压器降压启动,电源线电压为380 V,自耦变压器抽头电压为电源电压的65%,电动机全压启动电流为180 A。启动初期,电动机端电压为______,电源侧启动电流约为______。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 容量大于30kW的笼型异步电机,一般采用减压的方式起动( )
32. Y-△降压起动只适用于正常工作时定子绕组为三角形连接的三相异步电动机。( )
33. 在降压启动控制线路中,星-三角启动适用于所有类型的异步电动机。( )
34. 三相异步电动机的起动电流通常是额定电流的几倍。( )
35. 减压起动电流小,起动转矩容易控制,起动平稳,起动能耗小,是一种较好的起动方法。( )
36. 自耦变压器降压启动的方法适用于频繁启动的场合。( )
37. 三相异步电动机采用降压启动时,启动电流会减小,但启动转矩也随之减小。( )
38. Y-△降压启动适用于正常运行时定子绕组接成星形的三相异步电动机。( )
39. 一台三相异步电动机采用Y-△启动,其电源线电压为380 V。启动时每相绕组承受的电压约为220 V。( )
40. 某大容量水泵电动机采用自耦变压器降压启动。若抽头电压为额定电压的80%,则电动机启动电流和启动转矩均约为全压启动时的80%。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 一台三相异步电动机,每个绕组的额定电压都是220 V。现在有两种电源,它们的线电压分别为380 V和220 V时,试问三相异步电动机的绕组应如何连接?
42. 三相异步电动机铭牌数据如下:,,,,满载时的,,接法为Y/△,试求:电动机满载时的输入功率、损耗功率△P,额定转差率、额定电流、额定转矩。
43. 某同学在进行三相异步电动机按钮、接触器控制的Y—△降压起动控制电路的安装实训中,按下起动按钮SB1,电动机正常起动;按下Y—△切换按钮SB2后,电动机无法正常由Y起动切换到△运行。试判断造成该故障的主要原因,并说明怎样排查故障。
44. 某维修技师需为一台额定电压为380 V、定子绕组额定接法为△形接法的三相异步电动机设计降压启动控制。简述采用Y-△降压启动控制时应具备的条件、启动过程及控制电路应设置的主要保护措施。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某车间一台三相异步电动机额定电压为 380 V,直接启动电流为 180 A。为减小启动时对电网的冲击,维修技师拟采用自耦变压器降压启动,选择自耦变压器抽头电压比 。已知自耦变压器降压启动时,电源侧启动电流为直接启动电流的 倍,启动转矩为直接启动转矩的 倍。设备负载要求启动转矩不低于直接启动转矩的 38%。(1)计算自耦变压器降压启动时电动机端电压和电源侧启动电流。(2)判断该抽头电压比能否满足设备的启动转矩要求,并与 Y-△降压启动时的启动转矩进行比较。(3)说明自耦变压器降压启动控制电路由降压启动切换至全压运行时,应采取的两项控制措施。
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内蒙古(对口招生)装备制造类《电工电子技术与技能》45分钟专题训练卷专辑,共241份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固装备制造类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加装备制造类高考的学生。
与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械基础》《机械制图》《机械加工技术》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
内蒙古(对口招生)装备制造类 《电工电子技术与技能》
项目八:低压电器及控制电路
任务七:三相异步电动机
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 三相异步电动机起动过程中,定子电流与转速的关系是( )
A. 转子转速越高,定子电流越大
B. 转子转速越高,定子电流越小
C. 定子电流与转速无关
D. 定子电流随转速的升高先减小后增大
【答案】B
【解析】三相异步电动机起动时,随着转子转速升高,转差率减小,转子电流及折算到定子侧的电流逐渐减小,因此定子电流越小。故选B。
2. 笼型电动机额定功率超过11kW时,通常宜采用的起动方式是( )
A. 全压起动
B. 减压起动
C. 刀开关直接起动
D. 接触器直接起动
【答案】B
【解析】较大容量笼型电动机直接全压起动时,起动电流较大,易造成电网电压下降并影响其他设备运行,通常应采用减压起动。故选B。
3. 50kW以上的笼型电机,进行起动时应采取( )
A. 全压起动
B. 减压起动
C. 刀开关直接起动
D. 接触器直接起动
【答案】B
【解析】50kW以上的笼型电动机容量较大,若直接起动会产生很大的起动电流,对电网和设备造成较大冲击,宜采用减压起动。故选B。
4. 一台三相异步电动机接在频率为50 Hz的电源上运行,实测转子转速为960 r/min,转差率为4%。该电动机的磁极数为( )。
A. 4极
B. 6极
C. 8极
D. 10极
【答案】B
【解析】由转差率可知同步转速为1000 r/min。根据同步转速与电源频率、磁极数的关系判断,该电动机应为6极三相异步电动机。
5. 三相异步电动机的启动方式不包括( )
A. 直接启动
B. 星角启动
C. 自耦变压器启动
D. 能耗制动
【答案】D
【解析】直接起动、星—三角起动和自耦变压器起动均属于三相异步电动机的常用起动方式。能耗制动是使电动机停车的制动方法,不属于起动方式。故选D。
6. 对于功率为数kW的三相笼型异步电动机,适当降低其电源电压起动( )
A. 防止电动机过热
B. 防止供电线路的电压降
C. 防止电动机过流
D. 以上均正确
【答案】C
【解析】适当降低电源电压起动,可使三相笼型异步电动机的起动电流减小,从而减轻起动时的过电流冲击。故选C。
7. 采用Y-△降压起动的三相异步电动机,正常运转时定子绕组必须为( )
A. Y联接
B. △联接
C. 延边△联接
D. △/YY联接
【答案】B
【解析】Y-△降压起动时,起动阶段定子绕组接成Y形以降低相电压;正常运行时应转换为△形接法,使每相绕组承受额定电压。故选B。
8. 三相笼形电动机采用星-三角降压起动,适用于正常工作时______接法的电动机( )
A. 三角形
B. 星型
C. 两个都行
D. 两个都不行
【答案】A
【解析】星-三角降压起动要求电动机正常运行时定子绕组采用三角形接法。起动时先接成星形,随后转换为三角形运行。故选A。
9. 异步电动机采用Y-Δ起动,定子绕组承受的电压是Δ接法全压起动时的______倍( )
A.
B.
C.
D. 3
【答案】C
【解析】Y-Δ起动时,起动阶段绕组接成Y形,每相绕组电压为线电压的;而Δ接法全压起动时每相绕组电压等于线电压。因此前者是后者的倍。故选C。
10. 当电动机在无负载或轻载的情况下,若要采用全压起动,则其容量一般不要超过电源变压器的容量的( )
A. 5%~10%
B. 10%~15%
C. 15%~20%
D. 20%~30%
【答案】C
【解析】电动机全压起动时起动电流较大。为避免对电源变压器造成过大冲击,无负载或轻载起动时,电动机容量一般不超过电源变压器容量的15%~20%。故选C。
11. 一台三相笼型异步电动机正常运行三角形接法,其额定电压220V, 若采用星三角降压启动则启动时每相绕组的电压为( )
A. 220V
B. 380V
C. 110 V
D. 127 V
【答案】D
【解析】该电动机正常运行时为三角形接法,每相绕组额定电压为220V。采用星-三角降压起动时,起动阶段绕组接成星形,每相绕组电压为V。故选D。
12. Y-△降压起动正常运行时定子绕组为( )联结
A. Y
B. △
C. Y △
D. YY
【答案】B
【解析】在 Y - △降压启动时,电动机启动时定子绕组接成 Y 形(星形)。此时,加在每相定子绕组上的电压是额定电压的倍。因为电动机的转矩与电压的平方成正比,所以启动转矩也降低到直接启动时的,从而实现了降压启动,减小了启动电流对电网的冲击。正常运行时,改为△联结。
13. 三相异步电动机的Y-△降压起动控制是为了解决什么问题?( )
A. 减少起动电流
B. 提高起动转矩
C. 增加电机效率
D. 降低电机噪音
【答案】A
【解析】Y-△降压起动控制是一种减少三相异步电动机起动电流的方法,有助于减轻电网负担。
14. 额定功率为10 kW的三相笼型异步电动机,负载为水泵类负载,且电动机额定运行时定子绕组采用三角形联结,最佳的起动方式是( )
A. 电阻降压起动
B. 自耦变压器降压起动
C. 星-三角降压起动
D. 直接起动
【答案】C
【解析】水泵类负载通常起动转矩要求较低,属于轻载起动负载。对于额定运行时定子绕组采用三角形联结的笼型异步电动机,采用星-三角降压起动时,起动阶段绕组接成星形,每相绕组电压降为额定相电压的1/,起动电流和起动转矩均相应降低;待转速升高后再切换为三角形联结正常运行。在题设条件下,其起动转矩能够满足水泵负载要求,故选C。
15. 三相异步电动机Y-△降压启动控制电路中,接触器KM△与KMY之间设置电气互锁的主要目的是( )
A. 防止两只接触器同时吸合造成电源相间短路
B. 防止启动过程中定子绕组电流过大而烧毁
C. 防止切换时间过短导致触头烧蚀损坏
D. 防止电动机反转引起机械传动冲击
【答案】A
【解析】在Y-△降压启动控制电路中,启动时接触器KMY吸合使定子绕组接成星形,运行时接触器KM△吸合使定子绕组接成三角形。若两只接触器同时得电吸合,会使电源两相直接短接,因此必须设置电气互锁,确保任一接触器吸合时另一接触器不能得电。热继电器承担过载保护,时间继电器控制切换时刻,改变相序用于反转,均不是互锁的直接目的。
16. 常用三相异步电动机采用星-三角降压起动方式,起动时每相绕组上电压有效值是( )
A. 380 V
B. 220 V
C. 311 V
D. 410 V
【答案】B
【解析】在380V电源下采用星-三角降压起动时,起动阶段定子绕组接成星形,每相绕组电压为V。故选B。
17. 三相异步电动机的额定电压为 220/380V , 接法为△/Y , 若采用 Y -△降压启动 , 则启动时加在定子绕组上的电压应是( )
A. 380V
B. 220V
C. 127V
D. 110V
【答案】C
【解析】额定电压为220/380V、接法为△/Y的电动机,绕组额定相电压为220V。采用Y-△降压起动时,起动阶段每相绕组电压应为V。故选C。
18. 采用接触器控制三相异步电动机正反转时,若要改变电动机的旋转方向,应采取的措施是( )。
A. 对调任意两根电源相线
B. 对调三根电源相线接线
C. 保持三根电源相线接线
D. 断开一根电源相线后接通
【答案】A
【解析】三相异步电动机的旋转磁场方向由三相电源的相序决定。对调任意两根电源相线即可改变相序,使电动机改变旋转方向。
19. Y-Δ降压启动适用于哪种接法的电动机( )
A. 定子绕组为星形接法
B. 定子绕组为三角形接法
C. 任何接法均可
D. 转子绕组为星形接法
【答案】B
【解析】Y-Δ降压起动时,电动机起动后需由Y形接法转换为△形接法正常运行,因此适用于正常运行时定子绕组为三角形接法的电动机。故选B。
20. 星型-三角形减压电路中,星型接法起动电压为三角形接法电压的( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】星型-三角形减压电路中,星型接法起动电压为三角形接法电压的1/。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 车床的冷却泵电机采用______、______、______控制电路。
【答案】① 起动 ② 自锁 ③ 停止
【解析】车床冷却泵电机的基本控制线路应具备起动、停止和自锁功能,以实现电机起动后持续运行,并能通过停止按钮切断控制电路。
22. 三相异步电动机常用的电气起动方法有______和______ 。
【答案】① 全压起动 ② 减压起动
【解析】三相异步电动机常用的电气起动方法分为全压起动和减压起动两大类。减压起动包括星-三角起动、自耦变压器降压起动等。
23. 一台接在50 Hz电源上的6极三相异步电动机,转子实际转速为960 r/min,其转差率为______。
【答案】4%
【解析】该电动机的同步转速为1000 r/min。转差率为同步转速与实际转速之差除以同步转速,即(1000-960)÷1000,结果为4%。
24. 为了启动三相异步电动机,通常需要提供______的启动电流以获得足够的启动力矩,常用的启动方法有直接启动、______启动和软启动等。
【答案】① 较大 ② 星-三角(或Y-Δ)
【解析】三相异步电动机起动时需要较大的起动电流来产生足够的起动转矩。常用起动方法包括直接起动、星-三角启动和软启动等。
25. 三相异步电动机启动时,为了降低起动电流冲击,常采用______起动方法。
【答案】Y-△(Y-delta)
【解析】Y-△起动通过在起动时先以星形连接电动机绕组,再切换为三角形连接,有效降低起动时的电流冲击。
26. 在Y-Δ转换降压起动控制电路中,电机起动时采用______接法,以降低起动电压和电流;当电机转速达到一定值时,通过转换电路将其切换为______接法,使电机在额定电压下运行。
【答案】① Y(星形) ② Δ(三角形)
【解析】Y-Δ转换降压起动时,电动机起动阶段采用Y(星形)接法,使每相绕组电压降低;当转速达到一定值后切换为Δ(三角形)接法,使电动机在额定电压下正常运行。
27. 在三相异步电动机的Y-△起动控制线路中,电动机的定子绕组连接为Y形是为了实现电动机的______启动。
【答案】降压
【解析】Y-△起动时,起动阶段将定子绕组接成Y形,可使每相绕组电压降低,从而实现降压启动并减小起动电流。
28. 自耦变压器降压启动是利用自耦变压器来降低加在电动机定子绕组上的启动电压,达到限制______启动电流的目的。
【答案】起动
【解析】自耦变压器降压启动是利用自耦变压器降低加在电动机定子绕组上的起动电压,从而限制起动电流;待电动机转速升高后再切换至全压运行。
29. Y-△降压启动时,电动机定子绕组先接成______启动,待转速接近额定转速后再切换为______运行。
【答案】星形;三角形
【解析】星形连接可降低绕组相电压和启动电流,切换为三角形连接后电动机进入额定运行状态。
30. 某三相异步电动机采用自耦变压器降压启动,电源线电压为380 V,自耦变压器抽头电压为电源电压的65%,电动机全压启动电流为180 A。启动初期,电动机端电压为______,电源侧启动电流约为______。
【答案】247 V;76.05 A
【解析】。电源侧电流约为全压启动电流的平方,即。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 容量大于30kW的笼型异步电机,一般采用减压的方式起动( )
【答案】正确
【解析】容量大于30kW的笼型异步电动机起动电流较大,直接起动易对电网造成较大冲击,一般采用减压方式起动。故本题说法正确。
32. Y-△降压起动只适用于正常工作时定子绕组为三角形连接的三相异步电动机。( )
【答案】正确
【解析】Y-△降压起动是利用星形连接降低起动电流的方法,仅适用于工作时定子绕组为三角形接法的电动机。
33. 在降压启动控制线路中,星-三角启动适用于所有类型的异步电动机。( )
【答案】错误
【解析】星-三角启动只适用于正常运行时定子绕组采用三角形接法、且引出六个接线端子的三相异步电动机,并不适用于所有类型的异步电动机。故本题说法错误。
34. 三相异步电动机的起动电流通常是额定电流的几倍。( )
【答案】正确
【解析】三相异步电动机在起动时,由于转子尚未转动,转子绕组中的感应电流很大,导致起动电流通常是额定电流的几倍。这是三相异步电动机的一个特点。
35. 减压起动电流小,起动转矩容易控制,起动平稳,起动能耗小,是一种较好的起动方法。( )
【答案】正确
【解析】减压起动通过降低起动电压来减小起动电流,能减轻对电网和传动系统的冲击;其起动过程较平稳、能耗较小,适用于满足起动转矩要求的场合。故本题说法正确。
36. 自耦变压器降压启动的方法适用于频繁启动的场合。( )
【答案】错误
【解析】自耦变压器降压启动设备较复杂、成本较高,且频繁起动会增加自耦变压器和切换装置的热负荷与损耗,因此一般不适用于频繁启动的场合。故本题说法错误。
37. 三相异步电动机采用降压启动时,启动电流会减小,但启动转矩也随之减小。( )
【答案】正确
【解析】电动机启动转矩与施加电压的平方近似成正比,降低定子电压会同时减小启动电流和启动转矩。
38. Y-△降压启动适用于正常运行时定子绕组接成星形的三相异步电动机。( )
【答案】错误
【解析】Y-△启动时,电动机启动阶段接成星形,运行阶段转换为三角形,因此应选用正常运行时绕组接成三角形的电动机。
39. 一台三相异步电动机采用Y-△启动,其电源线电压为380 V。启动时每相绕组承受的电压约为220 V。( )
【答案】正确
【解析】星形连接时相电压等于线电压除以,即约为220 V,绕组电压降低。
40. 某大容量水泵电动机采用自耦变压器降压启动。若抽头电压为额定电压的80%,则电动机启动电流和启动转矩均约为全压启动时的80%。( )
【答案】错误
【解析】启动电流约降为全压启动时的80%,而启动转矩与电压平方成正比,约降为全压启动时的64%。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 一台三相异步电动机,每个绕组的额定电压都是220 V。现在有两种电源,它们的线电压分别为380 V和220 V时,试问三相异步电动机的绕组应如何连接?
【答案】当电源电压为380V时,三相异步电动机的绕组应连接成星形。当电源电压为220 V时,三相异步电动机的绕组应连接成三角形
【解析】每相绕组的额定电压为220 V。电源线电压为380 V时,若接成星形,每相绕组电压为,故应接成星形。电源线电压为220 V时,若接成三角形,每相绕组电压等于线电压,即,故应接成三角形。
42. 三相异步电动机铭牌数据如下:,,,,满载时的,,接法为Y/△,试求:电动机满载时的输入功率、损耗功率△P,额定转差率、额定电流、额定转矩。
【答案】,,,,
【解析】解:额定输出功率,效率。
输入功率:
。
损耗功率:
。
由、额定转速可知电动机为4极,其同步转速为:
。
额定转差率:
。
额定电流:
。
额定转矩:
。
故,,,,。
43. 某同学在进行三相异步电动机按钮、接触器控制的Y—△降压起动控制电路的安装实训中,按下起动按钮SB1,电动机正常起动;按下Y—△切换按钮SB2后,电动机无法正常由Y起动切换到△运行。试判断造成该故障的主要原因,并说明怎样排查故障。
【答案】主要原因可能是Y接触器KMY未能可靠释放(如主触点熔焊、机械卡滞或线圈断电后衔铁不能复位),使△接触器KM△因机械联锁或KMY常闭辅助触点未恢复闭合而不能吸合;也可能是KM△线圈断路、SB2触点损坏或KM△控制回路接线松脱、断线。
排查时应先断开电源并验电。用万用表欧姆档检查SB2在按下时相关触点是否导通;检查KMY线圈断电后衔铁是否释放、其常闭辅助触点是否恢复闭合,并检查KMY主触点有无熔焊;再测量KM△线圈电阻是否正常,检查KM△控制回路各接线端子及导线的通断情况。排除故障后,再通电试运行。
【解析】Y—△起动时,按下SB1后,Y接触器KMY吸合,电动机以星形连接起动;切换时,KMY必须先释放,随后KM△才能吸合,使电动机转为三角形运行。若KMY主触点熔焊或机械卡滞,KMY不能可靠释放,会使机械联锁无法解除,或使串入KM△控制回路的KMY常闭辅助触点不能恢复闭合,从而导致KM△不能吸合。KM△线圈断路、SB2触点损坏及KM△控制回路断线或接线松脱,也会造成同样现象。
断电验电后,先测量SB2切换触点的通断情况;检查KMY断电后的释放状态,并测量其常闭辅助触点是否闭合、主触点是否存在熔焊;随后测量KM△线圈电阻,并逐段检查KM△控制回路的导线和端子通断。由检查结果确定故障点并修复。
44. 某维修技师需为一台额定电压为380 V、定子绕组额定接法为△形接法的三相异步电动机设计降压启动控制。简述采用Y-△降压启动控制时应具备的条件、启动过程及控制电路应设置的主要保护措施。
【答案】(1)电动机必须有六个引出端,且在380 V电源下能够采用△形接法正常运行;由于Y形启动时启动转矩约为直接启动时的1/3,负载应为轻载或空载,或其启动转矩要求不超过直接启动转矩的1/3。(2)启动时先将定子绕组接成Y形,降低绕组相电压;待电动机转速升高到接近额定转速后,先断开Y形接触器,再接通△形接触器,使电动机按△形接法全压运行。(3)主电路应设置短路保护和热继电器过载保护;控制电路应设置失压(欠压)保护;Y形接触器与△形接触器之间应设置电气联锁和机械联锁,防止两者同时吸合造成相间短路。
【解析】Y-△启动要求电动机有六个引出端,且额定380 V时按△形运行。启动先接Y形,转矩约为直接启动的1/3,适用于轻载或空载;转速接近额定后先断Y再接△。主电路设短路、过载保护,控制电路设失压保护及Y、△接触器电气和机械联锁。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某车间一台三相异步电动机额定电压为 380 V,直接启动电流为 180 A。为减小启动时对电网的冲击,维修技师拟采用自耦变压器降压启动,选择自耦变压器抽头电压比 。已知自耦变压器降压启动时,电源侧启动电流为直接启动电流的 倍,启动转矩为直接启动转矩的 倍。设备负载要求启动转矩不低于直接启动转矩的 38%。(1)计算自耦变压器降压启动时电动机端电压和电源侧启动电流。(2)判断该抽头电压比能否满足设备的启动转矩要求,并与 Y-△降压启动时的启动转矩进行比较。(3)说明自耦变压器降压启动控制电路由降压启动切换至全压运行时,应采取的两项控制措施。
【答案】(1)电动机端电压为 。电源侧启动电流为 ,约为 76 A。(2)自耦变压器降压启动转矩为 ,大于负载要求的 38%,能够满足启动要求。Y-△降压启动转矩约为直接启动转矩的 33.3%,低于本设备要求。(3)降压启动阶段结束后,应先切除自耦变压器回路,再接通全压运行回路。降压启动接触器与全压运行接触器之间应设置电气联锁和机械联锁,防止同时接通造成电源短路。
【解析】端电压U2=0.65×380=247 V;电源侧电流I1=0.652×180=76.05 A,约76 A。启动转矩为0.652=42.25%M直,大于38%,满足要求;Y-△启动转矩约33.3%M直,不满足要求。切换时先断开降压回路再接通全压回路,并设置接触器电气、机械联锁。
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